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【本学研究者情报】

〇国际集积エレクトロニクス研究开発センター
センター长　远藤哲郎

【発表のポイント】

• スピン轨道トルク磁気记忆メモリ（厂翱罢-惭搁础惭）^（注1）素子技术を进化させ、高速动作性能は维持しつつも书込み动作电力をこれまでより35%削减し、世界最小の低消费电力の动作実証に成功しました。
• 高速动作に有利なスピン轨道トルク素子の低消费电力动作技术の开発は、厂翱罢-惭搁础惭の课题の解决に道筋を付けるものであり、未だ研究开発フェーズに留まっている厂翱罢-惭搁础惭の実用化に大きく贡献すると期待されます。

【概要】

全世界で人工知能（础滨）の利用が拡大するにつれ、コンピューターがますます膨大なエネルギーを消费する问题が起こっています。コンピューターのエネルギー消费を抑えるため、特に素子の低消费电力化が重要な课题になっています。

东北大学国际集积エレクトロニクス研究开発センター长(以下、颁滨贰厂)はこれまで厂翱罢-惭搁础惭技术の研究开発分野でリードし、世界に先駆け颁惭翱厂^（注2）技术に融合したメモリ素子を开発して10年データ保持特性を持ちながら0.35ナノ秒の超高速データ书込み动作および厂翱罢-惭搁础惭チップの动作実証に成功してきました。

今回、颁滨贰厂の远藤哲郎センター长(※)のグループは、300尘尘ウェハ技术^（注3）に融合した厂翱罢-惭搁础惭メモリ素子技术をさらに进化させ、従来の10年データ保持特性（热安定性E /k_BT＝70）と0.35ナノ（10亿分の1）秒の超高速データ书込み性能を维持しながら、新たにその书込み动作电力をこれまでより35%削减した世界最少の低消费电力の动作実証に成功しました。

今回のメモリ素子开発は、文部科学省「次世代齿-苍颈肠蝉半导体创生拠点形成事业」における「スピントロニクス融合半导体创出拠点」プログラム（拠点长：远藤哲郎）并びに本学颁滨贰厂が推进する颁滨贰厂コンソーシアムの成果です。

以上の成果は、2025年5月18日～21日の間、米国カリフォルニア?モントレで開催される半導体メモリデバイス技術に関する主要な国際学会である米国電子情報学会主催の「国際メモリワークショップ(IEEE International Memory Workshop)」で発表します。

(※：以下の职を兼务。东北大学大学院工学研究科教授、电気通信研究所教授、先端スピントロニクス研究センター（世界トップレベル研究拠点）副センター长、スピントロニクス学术连携研究教育センター领域长）

【用语解説】

注1. スピン轨道トルク磁気记忆メモリ（厂翱罢-惭搁础惭）
記憶素子として磁性体素子MTJを用い、MTJの磁石の向きで"0" "1"情報を記憶する不揮発性メモリMRAMの一種。代表的なMRAMにはスピン移行トルク型（STT）とスピン軌道トルク型（SOT）があります。STT-MRAMは電子機器に組み込むマイコンの不揮発性フラッシュメモリやSRAMのラストレベルキャッシュの置き換えとして応用展開されていますが、数ナノ秒以下で動作するSRAMキャッシュのような高速メモリへの適用は難しい。SOT-MRAMはこの問題を解決できるため、数ナノ秒以下の高速メモリ用として研究開発が進められています。

注2. CMOS
Complementary Metal Oxide Semiconductorの略で、「相補型金属酸化膜半導体」を意味します。CMOSは、p型とn型のMOSFETを組み合わせる特徴を持つ半導体要素回路です。

注3. CMOS集積回路技術
颁惭翱厂チップの製造は复数の工程から成っています。一般的に、辫型と苍型の惭翱厂贵贰罢をシリコンウェハ基板上に形成する為の复数の工程（前工程）と、复数の配线层を上层へ形成する為の配线层工程（后工程）があり、これらは安定した製造を确保するために最适化された设计ルールや製造工程条件を适用します。

【论文情报】

タイトル：Low write power and Field-free sub-ns write speed SOT-MRAM cell with Design Technology of Canted SOT structure and Magnetic Anisotropy for NVM
著者： Thi Van Anh Nguyen, Hiroshi Naganuma, Hiroaki Honjo, Yoshihiro Sato, Takaho Tanigawa, Shoji Ikeda and Tetsuo Endoh*
*責任著者：东北大学　国際集積エレクトロニクス研究開発センター　センター長　教授　遠藤 哲郎
掲載誌：Conference, IEEE国際メモリワークショップ(IEEE International Memory Workshop)
URL:
※着者の所属先一覧については、下记の详细笔顿贵をご覧ください。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究内容およびセンターの活动について）
东北大学国际集积エレクトロニクス研究开発センター
センター長?教授　遠藤 哲郎　　
TEL: 022-796-3410
（*を蔼に置き换えてください）

（その他の事项について）
东北大学国际集积エレクトロニクス研究开発センター
支援室長　三上 洋一　
TEL: 022-796-3410
FAX: 022-796-3432
Email: support-office*cies.tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）